专利名称：基于射频识别技术的电子衡器数据传输系统的制作方法
技术领域：
本实用新型电子测量仪器技术领域，尤其涉及电子衡器的数据处理技术领域。
背景技术：
传统的衡器，如磅秤，在交易过程中，仅仅是作为计量的工具，不需要进行数据的处理。随着电子技术的大规模使用，电子衡器开始出现。最开始的电子衡器的也仅仅是作为计量工具，同时加上计算器功能，能够在计量的同时进行交易金额的计算。再后来，随着互联网及计算机的普遍应用，同时，随着近十多年来，各种食品安全事故的发生，如“三聚氰氨奶粉”、“瘦肉精”等，使得人们对食品安全极大的关注，此时，根据需要，就出现了可追溯的食品溯源系统，其构成为具有通信功能的电子衡器和互联网及承载对食品各环节信息的数据库的电子计算机(服务器)构成，其中的电子衡器除了计量和计算器功能外，还具有存贮，打印，识别及传输功能；同时，由于电子衡器的特殊性，它不仅仅是安装在超市里的固定地方，也装配在自由市场，自由市场的环境恶劣，有的甚至无市内电话连接，有的也无网络， 同时，由于食品安全的需要，数据传输在整个交易过程中极为重要，而如何保证数据的稳定准确的传输则成为一个关键；数据传输最可靠，最理想的方式为有线传输，而当前互联网的广泛应用，将一个市场的所有的电子衡器用以太网口构成一个局域网，再通过网关与互联网连接起来，经过路由的方式，可以远程的与服务器进行数据交互，其网络拓朴结构如图1所示，采用有线的方式传输数据是最可靠，最稳定；但是当前自由市场的环境地极为恶劣，如果采用有线的方式，则施工极为麻烦，同时需要对所有的自由市场进行改造，这需要花费大量的资金。而随着无线技术的使用，当前最为广泛的应用为zigbee、wifi、蓝牙等可以解决掉施工问题，在自由市场等地方，只需要简单的施工，增加无线网关，其网络拓朴结构如图2 所示，采用无线通信技术，可以解决电子衡器在施工中的问题，但是无线通信技术最难解决的一个问题是因为自由市场的环境恶劣，而且复杂，操作人员甚至有时会故意把金属容器放置在天线附近，以及其它的原因，使得无线通信在进行数据传输时数据不稳定，甚至会漏传数据，而数据传输在整个交易环节中极为重要，其稳定性要求为不能漏掉一条数据。
实用新型内容本实用新型的目的是为了便于稳定的收集市场中的电子衡器的数据信息，提供了基于射频识别技术的电子衡器数据传输系统。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种技术方案基于射频识别技术的电子衡器数据传输系统，包括至少一个电子衡器和服务器，其特征在于，还包括中继器和用于实现电子衡器和中继器之间通信的电子标签；所述电子衡器包括中央处理模块、测量输入模块、显示模块、按键输入模块、电源模块、存储模块和射频识别模块，所述电子衡器的测量输入模块、显示模块、按键输入模块、 存储模块和射频识别模块分别与电子衡器的中央处理模块连接用于向中央处理模块传输数据并接收来自中央处理模块的控制命令，所述电子衡器的电源模块分别与中央处理模块、测量输入模块、显示模块、按键输入模块、存储模块和射频识别模块连接用于向前述模块提供电源；所述中继器包括中央处理模块、存储模块、电源模块、通信模块和射频识别模块， 上述中继器的存储模块、通信模块和射频识别模块分别与中继器的中央处理模块连接用于向中央处理模块传输数据并接收来自中央处理模块的控制命令，所述中继器的电源模块分别与中央处理模块、存储模块、通信模块和射频识别模块连接用于向前述模块提供电源；所述服务器是由电子衡器、中继器的各种数据信息构成的数据库和承载这些数据库的电脑以及通信模块构成，它通过自身的通信模块和中继器的通信模块建立直接的数据通信联系；所述中继器的通信模块与服务器的通信模块之间可以两两相互通信；所述电子衡器的射频识别模块和中继器的射频识别模块可以分别与电子标签进行数据交换。本实用新型的有益效果是1.施工简单，方便，仅仅需要在自由市场等电子衡器集中的地方布置中继器即可，中继器的数量可以根据电子衡器的密度进行布置，而中继器则通过各种通信方式与服务器相关联，有线，或无线，或互联网等都可以采用；2.加强数据的传输的稳定性，由于电子衡器本身的特性，它不允许在数据的传输过程中丢失一条数据， 而且也不允许多一条数据，如果采用电子衡器本身加通信模块，如果采用有线的形式，施工非常困难，同时费用极大，增加各种成本，这种方式可以增加数据传输的稳定性；如果采用无线的方式，则数据传输变得极为不稳定，丢失数据常常发生；而采用本实用新型的数据传输方式，则数据传输的稳定性非常高，可以做到不丢失一条数据，其原因在于中继器最主要的工作就是临控网络的繁忙程度，如果空闲，则传输数据，如果传输不成功，可以保存在其存储单元中进行缓存，如果繁忙，则等待，同时数据进行缓存，只要一空闲，中继器就开始传输数据。
图1是通过有线网络对市场中的电子衡器进行组网的网络拓朴结构图。图2是通过无线网络对市场中的电子衡器进行组网的网络拓朴结构图。图3是本实用新型的基于射频识别技术的电子衡器数据传输系统结构原理示意图。图4是本实用新型的基于射频识别技术的电子衡器数据传输方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。首先介绍本实用新型所针对的基于射频识别技术的电子衡器，如图3所示，电子衡器包括中央处理模块、测量输入模块、显示模块、按键输入模块、电源模块、存储模块和射频识别模块，所述电子衡器的测量输入模块、显示模块、按键输入模块、存储模块和射频识别模块分别与电子衡器的中央处理模块连接用于向中央处理模块传输数据并接收来自中央处理模块的控制命令，所述电子衡器的电源模块分别与中央处理模块、测量输入模块、显示模块、按键输入模块、存储模块和射频识别模块连接用于向前述模块提供电源。[0018]下面，为了便于本领域的普通技术人员了解并可以实施本实用新型，对上述电子衡器各模块和接口的具体情况做进一步详细的描述中央处理模块中央处理模块主要处理其它模块传输过来的数据，并对其数据进行分析处理，同时将相应的分析结果送至相关的功能模块；中央处理模块用于实现对电子衡器的其它模块和接口的控制。中央处理模块可以选择单片机、微处理器(MCU)或中央处理器(CPU)，中央处理模块主要处理其它模块传输过来的数据，并对其数据进行分析处理， 同时将相应的分析结果送至相关的功能模块。测量输入模块用于将待测量物品的测量信息转变为电信号。对于称重用的测量输入模块，它可以采用包含用于盛放待称物品的一个支架，支架与压电传感器连接，待称物品重量的变化会引起传感器的微小形变，从而传感器输出到控制单元的电压值也会跟着变化，主板根据电压值的变化来确定物品重量的大小。显示模块用于向电子衡器的使用人员输出并显示信息。显示模块主要为人提供当前人所需要及所关心的电子衡器及其相关的信息，此处显示模块包括led显示模块、led 显示模块、OLED等。本实施例中显示单元采用IXD显示器，它采用点阵式灰度屏，通过1 总线或者UART总线(通用串行数据总线)和中央处理模块进行通信。按键输入模块用于电子衡器的使用人员向其输入信息。按键输入模块包括薄膜按键，塑料铵键，金属按键等结构构成；本实施例中按键单元设置有四个方向键以及一个选择键和一个取消键一共6个键，进一步的也可以考虑添加数字键及小数点，按键单元通过 GPIO(通用输入/输出)总线和控制单元连接。按键输入模块和显示模块一起提供了电子衡器的人机交互功能。电源模块用以与其它各模块和接口电气连接并管理和提供工作电源。主要有三种供电方式，一是USB供电、二是锂电池供电、三是外接电源供电。若采用8. 4V和2. 2A的锂电池供电，整体功耗初步估计能够连续使用十小时以上。存储模块用于存放标定过程中的相关的程序和数据信息。本实施例采用独立的 EEPROM存储器。如果中央处理模块内部的存储器足够大的话，存储单元可以不再采用额外的存储器，把中央处理模块内部的存储器作为本实用新型的存储单元使用即可，这样中央处理模块和存储模块的功能就可以集中在一个微处理器、单片机或中央处理器上实现。射频识别模块射频识别模块用于对电子标签进行数据的读写操作以实现和电子标签进行数据交互，射频读写模块的具体实施例可以选择低频读写器、高频读写器、超高频读写器或微波读写器等。其次介绍本实用新型所针对的基于射频识别技术的中继器，如图3所示，所述中继器包括中央处理模块、存储模块、电源模块、通信模块和射频识别模块，上述中继器的存储模块、通信模块和射频识别模块分别与中继器的中央处理模块连接用于向中央处理模块传输数据并接收来自中央处理模块的控制命令，所述中继器的电源模块分别与中央处理模块、存储模块、通信模块和射频识别模块连接用于向前述模块提供电源。下面，为了便于本领域的普通技术人员了解并可以实施本实用新型，对上述中继器各模块和接口的具体情况做进一步详细的描述中央处理模块中央处理模块主要处理其它模块传输过来的数据，并对其数据进行分析处理，同时将相应的分析结果送至相关的功能模块；中央处理模块用于实现对中继器的其它模块和接口的控制。中央处理模块可以选择单片机、微处理器(MCU)或中央处理器(CPU)，中央处理模块主要处理其它模块传输过来的数据，并对其数据进行分析处理，同时将相应的分析结果送至相关的功能模块。电源模块用以与其它各模块和接口电气连接并管理和提供工作电源。主要有三种供电方式，一是USB供电、二是锂电池供电、三是外接电源供电。若采用8. 4V和2. 2A的锂电池供电，整体功耗初步估计能够连续使用十小时以上。通信模块用于使中继器与其它电子设备(如电子衡器、服务器)进行数据信息的交互。本实施例中的通信模块主要采用可以实现无线通信的技术实现，如CDMA、GSM、GPRS、 zigbee、wifi、蓝牙、红外通信等技术制作的通信模块。射频识别模块射频识别模块用于对电子标签进行数据的读写操作以实现和电子标签进行数据交互，射频读写模块的具体实施例可以选择低频读写器、高频读写器、超高频读写器或微波读写器等。再次介绍主要由上述电子衡器和中继器组成的基于射频识别技术的标定系统。如图3所示，基于射频识别技术的标定系统，包括一台电子衡器和服务器，其特征在于，还包括一台中继器和一个用于实现电子衡器和中继器之间通信的电子标签；电子标签作为电子衡器与中继器之间的信号交互的媒介，电子衡器通过射频识别模块将其工作过程中采集到的数据信息(包括但不限于交易时电子衡器所计量的数据、所计量的品种、时间等相关信息)写入到电子标签中，中继器再通过自身的射频识别模块将电子标签中的数据信息读入到自身的存储模块中，从而实现了电子衡器和中继器之间的非接触式通信。前述数据信息可以根据需要进行设置。所述电子衡器包括中央处理模块、测量输入模块、显示模块、按键输入模块、电源模块、存储模块和射频识别模块，所述电子衡器的测量输入模块、显示模块、按键输入模块、 存储模块和射频识别模块分别与电子衡器的中央处理模块连接用于向中央处理模块传输数据并接收来自中央处理模块的控制命令，所述电子衡器的电源模块分别与中央处理模块、测量输入模块、显示模块、按键输入模块、存储模块和射频识别模块连接用于向前述模块提供电源；所述中继器包括中央处理模块、存储模块、电源模块、通信模块和射频识别模块， 上述中继器的存储模块、通信模块和射频识别模块分别与中继器的中央处理模块连接用于向中央处理模块传输数据并接收来自中央处理模块的控制命令，所述中继器的电源模块分别与中央处理模块、存储模块、通信模块和射频识别模块连接用于向前述模块提供电源；所述服务器是由电子衡器、中继器的各种数据信息构成的数据库和承载这些数据库的电脑以及通信模块构成，它通过自身的通信模块和中继器的通信模块建立直接的数据通信联系；服务器主要包括软体如数据库和硬体如电脑和通信模块，由于服务器的中硬体和软体的组件均可以借助现有技术中的架构和方法，因此本实施例未对服务器的详细组件过程做进一步的说明。所述中继器的通信模块与服务器的通信模块之间可以两两相互通信；所述电子衡器的射频识别模块和中继器的射频识别模块可以分别与电子标签进行数据交换。本领域的普通技术人员应该意思到，为了简化描述，本实施例中，电子衡器、中继器、电子标签和服务器均设置为一个，实际上，本领域的普通技术人员在这一方案的技术让，可以显而易见的将电子衡器、中继器和电子标签在数量上进行扩展，通常多台电子衡器可以对伊一台中继器。由于前述已经分别对电子衡器和中继器的各模块已经做了详细的介绍，因而对各模块的详细情况本部分内容不再详细描述，请参考之前的描述。为了便于本领域的普通技术人员进一步了解本实用新型，下面介绍本实用新型的基于射频识别技术的电子衡器数据传输方法，如图4所示的电子衡器数据传输方法的流程图和如图3所示的电子衡器数据传输系统结构原理示意图，在中继器、电子衡器、服务器和电子标签的共同参与下，基于射频识别技术的电子衡器数据传输方法，包括如下步骤步骤1 将电子标签放置在电子衡器的射频感应区，数据传输开始后电子衡器通过自身的射频识别模块将数据信息写入到电子标签中；步骤2 将电子标签放置在中继器的射频感应区，中继器通过自身的射频识别模块读取电子标签中的数据信息，若读入成功则将读取到的数据信息缓存到中继器的存储模块中，若读入不成功则退出或再次读入；步骤3 中继器将数据信息缓存后通过自身的射频识别模块清除电子标签中的数据信息；步骤4:当服务器的通信模块和中继器的通信模块的通信处于空闲状态时，中继器将缓存在存储模块中的数据信息传输到服务器中。本实用新型中电子衡器对交易时产生的数据信息(包括但不限于交易时电子衡器所计量的数据、所计量的品种、时间等相关信息)不是直接与服务器进行通信，而是采用先将数据信息保存在本地的存储模块中，然后在操作人员需的时候，将所有与交易相关的数据写入电子标签中，然后通过电子标签将交易数据写入中继器，而中继器的作用是将所有的电子衡器通过电子标签写过来的数据进行缓存和上传，这样就达到了稳定的收集市场中的电子衡器的数据信息的目的。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。 本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.基于射频识别技术的电子衡器数据传输系统，包括至少一个电子衡器和服务器，其特征在于，还包括中继器和用于实现电子衡器和中继器之间通信的电子标签；所述电子衡器包括中央处理模块、测量输入模块、显示模块、按键输入模块、电源模块、 存储模块和射频识别模块，所述电子衡器的测量输入模块、显示模块、按键输入模块、存储模块和射频识别模块分别与电子衡器的中央处理模块连接用于向中央处理模块传输数据并接收来自中央处理模块的控制命令，所述电子衡器的电源模块分别与中央处理模块、测量输入模块、显示模块、按键输入模块、存储模块和射频识别模块连接用于向前述模块提供电源；所述中继器包括中央处理模块、存储模块、电源模块、通信模块和射频识别模块，上述中继器的存储模块、通信模块和射频识别模块分别与中继器的中央处理模块连接用于向中央处理模块传输数据并接收来自中央处理模块的控制命令，所述中继器的电源模块分别与中央处理模块、存储模块、通信模块和射频识别模块连接用于向前述模块提供电源；所述服务器是由电子衡器、中继器的各种数据信息构成的数据库和承载这些数据库的电脑以及通信模块构成，它通过自身的通信模块和中继器的通信模块建立直接的数据通信联系；所述中继器的通信模块与服务器的通信模块之间可以两两相互通信；所述电子衡器的射频识别模块和中继器的射频识别模块可以分别与电子标签进行数据交换。
专利摘要本实用新型涉及基于射频识别技术的电子衡器数据传输系统，所述传输系统包括至少一个电子衡器、服务器、中继器和用于实现电子衡器和中继器之间通信的电子标签；所述服务器是由电子衡器、中继器的各种数据信息构成的数据库和承载这些数据库的电脑以及通信模块构成，它通过自身的通信模块和中继器的通信模块建立直接的数据通信联系；所述中继器的通信模块与服务器的通信模块之间可以两两相互通信；所述电子衡器的射频识别模块和中继器的射频识别模块可以分别与电子标签进行数据交换。本实用新型的有益效果是1.施工简单方便；2.加强数据的传输的稳定性。
文档编号G06K7/00GK202075751SQ20112020297
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者刘邓, 李航, 段远胤, 蒋秀林, 袁勇 申请人:成都九洲电子信息系统股份有限公司